全 文 :100 林业科技开发 2011年第 25卷第 1期
doi:10.3969 /j.issn.1000-8101.2011.01.026
西伯利亚花楸试管苗保存技术
叶景丰
(辽宁省林业科学研究院 , 沈阳 110032)
摘 要:以西伯利亚花楸幼嫩茎段为外植体 , 0.1%(m/v)升汞消毒 6 min,在 MS+6BA0.8 mg/L+NAA0.08mg/L
+KT0.4 mg/L+IBA0.04mg/L的增殖培养基上 , 成功地建立了西伯利亚花楸试管苗增殖体系。研究了不同保存
条件和培养基对试管苗保存效果的影响 ,结果表明:试管苗在(2±2)℃的冰箱冷藏室 , 可有效保存 240天以上 , 在
MS+琼脂 7g/L+蔗糖 50 g/L的培养基上 ,试管苗的生长得到明显的抑制。保存后的试管苗增殖 、生根 、驯化效果
良好 ,生长正常。
关键词:西伯利亚花楸;试管苗;保存;再培养
ResearchonconservationofSorbussibiricainvitroseedlings∥YEJing-feng
Abstract:PropagationsystemofvitrobudswereefectivelyestablishedfromyoungstemsegmentsofSorbussibiricabeing
sterilizedwith0.1% mercuricchloridefor6 minutesandculturedinMSpropagationmedium(MS+6BA0.8mg/L+NAA
0.08 mg/L+KT0.4mg/L+IBA0.04mg/L), differentconservationconditionsandmediumswerestudiedonconserva-
tioneffectsofinvitroplant.Theresultsshowthatvitroplantscouldbeefectivelyconservedinrefrigerator(2±2)℃more
than8 months, andtheirgrowthweresignificantlyinhibitedinmedium(MS+agar7 g/L+sucrose50 g/L)andthein
vitroconservedseedlingspropagated, rootedandacclimatizedandgrewwell.
Keywords:Sorbussibirica;invitroplant;conservation;subculture
Author saddress:LiaoningAcademyofForestry, Shenyang110032, China
收稿日期:2010-10-08 修回日期:2010-10-28
基金项目:沈阳市科技局计划项目:“西伯利亚花楸等珍贵观赏树种在
城乡景观功能区建设中的应用与示范 ”(编号:1071159-3-00)。
作者简介:叶景丰(1977-),男 ,工程师 ,主要从事林木生物育种研究
工作。 E-mail:yejingfeng527@ 163.com。
西伯利亚花楸(Sorbussibirica)为蔷薇科落叶乔
木 ,原产俄罗斯西伯利亚 ,该树种具有较强的耐寒能
力 ,花白色 ,果橙黄色或红色 ,经冬不落 ,是优良的观
花 、观果园林绿化树种[ 1] 。辽宁省林业科学研究院
从俄罗斯西伯利亚引进数株 ,并进行了种质异地保存
技术的研究 。种质异地保存的方法有种子贮藏 、离体
贮藏 、DNA贮藏 、花粉贮藏 、田间基因库 、植物园保
存 [ 2] 。种子在种质库保存过程中 ,生活力仍会下降 ,
并会诱导遗传变化 [ 3] 。利用离体保存的方法所占空
间小 ,所需的人力资源少 ,又能较好地保护树种及其
遗传的多样性[ 4] ,需要的时候可以随时取出进行增
殖培养 ,获得大量材料 。本文对西伯利亚花楸试管苗
保存进行了研究 ,对这一珍贵树种的保存和开发 ,具
有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 材 料
西伯利亚花楸幼嫩茎段。
1.2 方 法
1.2.1 无菌腋芽的获取和芽的增殖
剪取长1.5 ~ 2.0cm西伯利亚花楸幼嫩茎段清水
冲洗2 ~ 3h后 ,在超净工作台上 75%酒精浸润 30s,无
菌水冲洗 2 ~ 3次 , 0.1%(m/V)升汞消毒 6min,自来
水冲洗3 ~ 4次 ,接种于 MS+琼脂5 g/L+蔗糖 30 g/L
培养基中 ,放置于培养室 ,培养 28天后 ,茎段腋芽萌
发 、展叶 ,腋芽长至 1.0 cm,切取单个无菌腋芽接种于
MS+6BA0.8mg/L+NAA0.08 mg/L+KT0.4 mg/L
+IBA0.04mg/L的增殖培养基中[ 5] 。本实验培养基
pH值均调至5.8。培养室温度(25±2)℃,湿度 65% ~
70%,光照 12h/天 ,光照强度 2 000 ~ 3 000lx。
1.2.2 试管苗保存条件的筛选
增殖试管芽培养 30天后 ,分别选取 30株增殖试
管芽放置于(25±2)℃的培养室 、(2±2)℃冰箱冷藏
室 、(-18±2)℃冰箱冷冻室的环境中 ,每 60天统计
存活率 [ 6] 。
1.2.3 离体保存培养基的筛选
剪取长2.0cm增殖试管芽接种于 MS培养基 ,并
添加不同浓度的琼脂粉(5g/L、6 g/L、7 g/L)和蔗糖
(30 g/L、40 g/L、50g/L)9组不同组合培养基中 ,每
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林业科技开发 2011年第 25卷第 1期 101
组培养基接种 30个增殖芽 ,培养于(2±2)℃的冰箱
冷藏室环境中 ,每 2个月统计 1次平均株高[ 7] 。
1.2.4 再培养
低温培养 240天后 ,切取试管芽转接于增殖培养
基中 ,放置于培养室 ,观察生长情况 。 30天后 ,把长
至 1.0 cm以上的芽从芽丛中切离转到 MS1/2+NAA
0.1mg/L+IBA0.1 mg/L的生根培养基中 , 14天后
观察生根情况[ 8] 。当苗根长达1.5cm时 ,把生根苗连
瓶放在温室内 ,炼苗 2 ~ 3天 ,打开瓶盖 ,向瓶内喷少
量水 ,瓶苗叶片湿润即可 ,使瓶苗接触有菌环境 ,然后
将瓶盖盖上 ,再炼苗2 ~ 3天 。温室温度控制在(23±
2)℃,炼苗后 ,将生根苗取出 ,用温水冲洗干净后 ,移
栽到装有细河沙∶珍珠岩 =1∶1(V∶V)的育苗穴盘中 ,
保持湿度 85% ~ 90%,光照 1 000 ~ 2 000lx, 14天后
观察生长情况[ 9] 。
2 结果与分析
2.1 不同培养条件对试管苗存活率的影响
在植物的生长条件中 ,温度是一个重要的因素 。
植物要生长必须有适宜的温度 ,温度降低以后 ,植物
的生长速度就会受到抑制而放慢 ,适宜的低温对植物
的生长有明显的抑制作用 [ 10] 。
由图 1可知:保存在冰箱冷藏室内的试管苗存活
率高 ,当保存 240天时存活率在100%,超过 240天后
部分试管苗变黄枯死 ,部分生长正常 。在培养室内保
存的试管苗 ,随着时间的增加 ,保存率出现明显的下
降 ,当保存至 240天时 ,试管苗全部变枯死 。保存在
冰箱冷冻室内的试管苗 60天后观察 ,叶片出现冻伤
萎蔫 ,在增殖培养基上再培养存活率为零 。
图 1 不同培养条件对试管苗存活率的影响
2.2 不同琼脂浓度对试管苗生长的影响
从试管苗株高变化上看 ,含有较低浓度琼脂的培
养基对试管苗的生长没有起到明显的抑制作用 。琼
脂浓度在5 g/L时 ,植株平均高度增加速度快 ,且随着
保存时间的延长 ,一直呈快速增长状态。这可能和培
养基渗透压低 ,能充分吸收水分 、养分有关 。而琼脂
浓度 7 g/L时 ,随着琼脂浓度的升高 ,抑制作用显著加
强 。因此 ,琼脂浓度 7g/L时的处理适合于西伯利亚
花楸试管苗种质保存(图 2)。
图 2 不同琼脂浓度对试管苗生长的影响
2.3 不同蔗糖浓度对试管苗生长的影响
试管苗株高变化(图 3)来看 ,含有高浓度蔗糖的
培养基对试管苗的生长起到明显的抑制作用 。含有
30 g/L蔗糖浓度的培养基中 ,植株株高增加速度快 ,
且随着保存时间的延长 ,一直呈快速增长状态。而蔗
糖浓度50g/L时 ,随着保存时间的延长 ,抑制作用明
显加强。这是由于蔗糖浓度的提高 ,培养基的渗透压
增加 ,试管苗养分 、水分吸收受阻所致 。
图 3 不同蔗糖浓度对试管苗生长的影响
2.4 再培养
低温保存 240天后的试管苗接种在增殖培养基
中再生恢复培养 30天 ,与正常生长试管苗相比 ,形态
上没有发生变异。试管芽接种在生根培养基中 ,生根
率在90%以上 , 在驯化基质中驯化成活率在 90%以
上 ,移栽后生长健壮。
3 结果与讨论
(1)以西伯利亚花楸幼嫩茎段为外植体 , 0.1%
(m/V)升汞消毒6 min,在 MS+6BA0.8 mg/L+NAA
0.08mg/L+KT0.4 mg/L+IBA0.04 mg/L的增殖
培养基上 ,增殖系数达 6 ~ 7。
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(2)试管芽接种在 MS+琼脂粉 7g/L+蔗糖
50 g/L的培养基中 ,培养在温度为(2±2)℃的冰箱冷
藏室 ,可有效保存 240天以上。在温度为 (-18±
2)℃的冰箱冷冻室保存过程中 ,可尝试加入冷冻保
护剂 ,以减轻温度对西伯利亚花楸试管苗的冻害。
(3)低温保存后的试管苗接种在增殖培养基上 ,
生长正常 ,增殖率同保存前 , 在 MS1/2 +NAA 0.1
mg/L+IBA0.1 mg/L的生根培养基中生根率在 95%
以上 ,在细河沙∶珍珠岩 =1∶1(V∶V)的驯化基质中 ,
成活率在90%以上 ,移栽后生长健壮 。
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(责任编辑 吴祝华)
doi:10.3969 /j.issn.1000-8101.2011.01.027
白蜡无性系硬枝扦插繁殖技术
张晓文1 ,曹帮华 1* ,洪丕征1 ,张玉娟 1 ,秦永建 2
(1.山东农业大学农业生态重点实验室 , 山东 泰安 271000;2.山东省泰安市岱岳区林业局)
摘 要:以 1年生白蜡无性系枝条在不同插穗株龄 、基质 、生长素种类 、生长素浓度及处理时间 4个因素进行
L9(34)正交试验 ,研究不同条件下白蜡扦插繁殖技术及生根过程中重要生根关联酶吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、多酚
氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的活性动态变化。结果表明 9个处理组合中 , 以处理 9(5 ~ 6年生雄株 1年生插
穗 、纯沙 +纯珍珠岩 +蛭石混合基质 、IAA、 100 mg/L、处理 2 h)最优。白蜡扦插生根过程可分为愈伤形成期 、不定
根诱导期和不定根伸长期 3个阶段 , 在生根过程中 3种生根关联酶活性变化呈现规律性 ,不同处理间和各阶段 3种
酶活性差异显著 ,说明在白蜡扦插生根过程中 , 不定根的发生和伸长与这 3种生根关联酶活性有密切联系。
关键词:白蜡;扦插繁殖;生根关联酶;酶活性变化
收稿日期:2010-08-20 修回日期:2010-11-01
基金项目:山东省农业良种工程项目(编号:鲁科农字 [ 2006] 90号)。
第一作者简介:张晓文(1986-),女 ,硕士生 ,研究方向为林木遗传育
种。通讯作者:曹帮华 ,男 ,教授。 E-mail:caobanghua@163.com
StudyonhardwoodcutingpropagationofFraxinuschinensisclones∥ZHANGXiao-wen, CAOBang-hua,
HONGPi-zheng, ZHANGYu-juan, QINYong-jian
Abstract:Theresearchusedthe1-year-oldbranchcutingofFraxinuschinensisclonesunderfourdiferenttreatment:ageof
cutings, media, typesofauxin, auxinconcentrationandtreatmenttimetoconducttheL9(34)orthogonalexperimentand
studythetechnologyonhardwoodcutingpropagationofF.chinensisclonesandtheactivitydynamicvariationofimportant
rootingenzyme:indoleaceticacidoxidase(IAAO), polyphenoloxidase(PPO)andperoxidase(POD).Theresults
showedthat:inthe9treatmentstested, the9thtreatment(1-year-oldcuttingfrom5 ~ 6year-oldmaleplant, mixedmedium
ofpuresand, pureperliteandvermiculiteIAA, 100 mg/L, 2 htreatment)isthebest.TherootingprocessofF.chinensis
cutingpropagationcanbedividedinto3periods:calusformation, adventitiousrootinduction, dventitiousrootelongation.
Therewasregularchangeofthethreerooting-relatedenzymesduringrootingperiod.Theactivityofthe3 rootingenzymes
isclearlydistinguishedindifferenttreatmentsandrootingphases, indicatingthatintherootingprocessofF.chinensiscut-
ting, theoccurrenceandelongationofadventitiousrootsarecloselylinkedwiththese3 rootingenzymes activity.
Keywords:Fraxinuschinensis;cutingpropagation;rooting-relatedenzyme;activityvariationofenzyme
Firstauthor saddress:TheAgriculturalEcologyKey
Laboratory ofShandong AgriculturalUniversity, Taian
271000, Shandong, China
技术开发